一种三点支承精密测量转台快速精准调平方法技术

本发明专利技术公开了一种三点支承精密测量转台精准调平方法，属于精密测量转台调平技术领域。本发明专利技术可针对不同尺寸、不同类型的调平基准，通过几何求解或试调确定转台的调整比例关系，以最小二乘法拟合得到基准面的形貌误差，进而结合支承点处的跳动数据，精准计算得到两个可调支承点处的调整量，指导调平工作的快速进行。本发明专利技术方法涵盖了端面基准、双径面联合基准两种情况，可以更全面地为调平工作提供指导。有效考虑两个可调支承点调整过程的相互影响关系，通过定量计算确定精密三点支承转台的调整量，可大大减少重复调整次数，使调平工作更快速。在计算过程中考虑了基准面形状误差的影响，使调平结果更精准。使调平结果更精准。使调平结果更精准。

【技术实现步骤摘要】
一种三点支承精密测量转台快速精准调平方法


[0001]本专利技术属于精密测量转台调平
，涉及一种三点支承精密测量转台精准调平方法。

技术介绍

[0002]精密测量转台广泛应用于航空发动机等的测量装配工作中，主要对零件进行定位装夹，并带动其旋转，辅助完成测量工作。为了抑制零件与转台旋转轴线不重合所带来的装夹误差，提高测量精度，必须对转台进行调整，调平是其中的关键步骤。该过程通过调整转台使其旋转轴线与基准面垂直(端面为基准)或与基准轴线(双径面为基准)平行。
[0003]精密转台的调平装置通常为三点支承结构。三个支承点均布于以转台中心为中心的圆上，其中一个支承点高度固定，此处称为固定支承点，另外两个支承点高度可调，此处称为可调支承点。通过改变可调支承点的高度能够使零件跟随转动，从而达到调平目的。易知，两个可调支承点对应的调整轴线相交于固定支承点，且呈120
°
的夹角，调整过程中会相互影响。当前的调整方法主要针对端面为基准的情况提出，调整过程中以当前基准面对应固定支承点处的跳动值为目标，依次将基准面对应两个可调支承点处的跳动调整至与其相同，如此重复，直至基准面对应三支承点处的跳动差值在要求范围内。这种调整方法主要存在以下缺点：
[0004](1)需要多次重复调整，尤其当基准半径与支承半径差值增大时，重复调整次数显著增多，导致调整周期冗长；
[0005](2)只依据基准面上的三个点的跳动数据进行调整决策，无法考虑形状误差的影响，最终调平结果不精准；
[0006](3)只针对端面为基准的情况，无法为双径面联合基准的调整过程提供有效指导。
[0007]综上所述，需要发展一种新的三点支承精密测量转台调平方法，以克服上述缺点。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于克服上述现有技术中，三点支承精密测量转台调平方法调整周期冗长、调平结果不精准且不能用于双径面联合基准调整的缺点，提供一种三点支承精密测量转台精准调平方法、系统、设备及存储介质。
[0009]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0010]一种三点支承精密测量转台快速精准调平方法，所述方法包括以下步骤：
[0011]步骤1：根据调平基准的类型，通过几何求解或试调确定转台的调整比例关系；所述调平基准的类型包括端面基准、双径跳联合基准两种；所述调整比例关系为当转台可调支承点的高度变化时基准面各处跳动变化量的定量大小关系；调整比例关系能够用调整比例系数表示，调整比例系数为基准面上若干个位置处跳动变化量通过特定规则运算得到的系数；
[0012]步骤2：旋转转台，测量并记录基准面的跳动数据，利用最小二乘法对该跳动数据
进行拟合，获得基准面的形状误差；
[0013]步骤3：根据步骤1的调整比例关系以及步骤2的跳动数据和形状误差，计算基准面对应两个可调支承点处跳动的调整量；
[0014]步骤4：旋转转台，使两个可调支承点依次与传感器处于同一角度，根据步骤3的调整量对基准面的跳动进行调整；
[0015]步骤5：复测基准面的跳动数据，并校验跳动数据是否满足调平要求；若跳动数据满足调平要求，则调平结束；若跳动数据不满足调平要求，则重复步骤3至步骤5的操作，直至复测后的跳动数据满足调平要求。
[0016]优选地，步骤1所述的调整比例关系用调整比例系数表示，
[0017]在端面基准情况中，调整比例系数为，当前所调整支承点处基准面的轴向跳动变化量与各支承点处基准面轴向跳动变化量的比值；
[0018]在双径面联合基准情况中，调整比例系数为，选取当前所调整支承点处上基准面的径向跳动变化量与各支承点处上下基准面径向跳动之差变化量的比值。
[0019]优选地，当步骤1中调整比例系数通过几何求解确定时，具体操作为：
[0020]在端面基准情况中，以转台支承点所在圆的直径为D，基准面测量圆的直径为d，将两圆沿轴向投影在同一平面上，通过几何求解，得到基准面对应当前调整支承点处到轴线的水平距离为(D+2d)/2，对应另外两个支承点处到轴线的水平距离为(D-d)/2；则当前调整支承点处的调整比例系数ka1为1，另外两个支承点处调整比例系数ka2为(D+2d)/(D-d)；
[0021]在双径面联合基准情况中，以上下基准面到支承面的轴向距离分别为H和h，则当前调整支承点处上下基准面的径向跳动变化量比值为H/h，对应调整比例系数kr1为H/(H-h)；在任一基准径面上，对应当前调整支承点处与对应另外两个支承点处径向跳动变化量的比值为1/cos(2π/3)，即-2，则另外两个支承点处调整比例系数kr2为2H/(h-H)。
[0022]优选地，当步骤1中调整比例系数通过试调获取时，具体操作为：
[0023]首先旋转转台，记录基准面对应各支承点处的初始跳动值；然后以不超过传感器量程的幅度调整其中一个可调支承点的高度，读取调整后基准面对应各支承点处的跳动值；继而根据所选调整比例系数的定义进行计算。
[0024]优选地，当步骤1中调整比例系数通过试调获取时，调整比例系数为：
[0025]在端面基准情况中：
[0026][0027]其中：(*，adjust)表示*处相对adjust处的调整比例系数；Ea0为初始跳动值；Ea为*处调整后的跳动值；*为各支承点的编号；adjust为当前调整支承点；
[0028]在双径面联合基准情况中：
[0029][0030]其中：(*，adjust)表示*处相对adjust处的调整比例系数；分别为上、下径面的初始跳动值Er
U
、Er
D
为调整后上、下径面的跳动值；*为各支承点的编号；adjust为当前调整支承点；
[0031]两种情况中，当*与adjust相同时，获得ka1和kr1；当*与adjust不同时，获得ka2和kr2。
[0032]优选地，步骤3中，
[0033]在端面基准情况中，基准面对应各可调支承点处跳动的调整量ΔEa(adjust)为：
[0034][0035]其中：adjust为可调支承点的编号；fix为高度不可调的支承点；ep为基准面的平面度误差；ka1为当前调整点处的调整比例系数；ka2为另外两支承点处的调整比例系数；
[0036]在双径面联合基准情况中，基准面对应各可调支承点处跳动的调整量ΔEr
U
(adjust)为：
[0037][0038]其中：adjust为可调应支承点的编号；fix为高度不可调的支承点；er
U
、er
D
分别为上下基准面的圆度误差；kr1为当前调整点处的调整比例系数；kr2为另外两支承点处的调整比例系数。
[0039]一种三点支承精密测量转台快速精准调平系统，包括：
[0040]调整比例关系模块，通过几何求解或试调获取三点支承精密测量转台的调整比例关系，并将该调整比例关系传递本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三点支承精密测量转台快速精准调平方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：根据调平基准的类型，通过几何求解或试调确定转台的调整比例关系；调整比例关系为当转台可调支承点的高度变化时基准面各处跳动变化量的定量大小关系；所述调平基准的类型包括端面基准、双径跳联合基准两种；步骤2：旋转转台，测量并记录基准面的跳动数据，利用最小二乘法对该跳动数据进行拟合，获得基准面的形状误差；步骤3：根据步骤1的调整比例关系以及步骤2的跳动数据和形状误差，计算基准面对应两个可调支承点处跳动的调整量；步骤4：旋转转台，使两个可调支承点依次与传感器处于同一角度，根据步骤3的调整量对基准面的跳动进行调整；步骤5：复测基准面的跳动数据，并校验跳动数据是否满足调平要求；若跳动数据满足调平要求，则调平结束；若跳动数据不满足调平要求，则重复步骤3至步骤5的操作，直至复测后的跳动数据满足调平要求。2.根据权利要求1所述的快速精准调平方法，其特征在于，步骤1所述的调整比例关系通过调整比例系数表示，在端面基准情况中，调整比例系数为，当前所调整支承点处基准面的轴向跳动变化量与各支承点处基准面轴向跳动变化量的比值；在双径面联合基准情况中，调整比例系数为，当前所调整支承点处上基准面的径向跳动变化量与各支承点处上下基准面径向跳动之差变化量的比值。3.根据权利要求1所述的快速精准调平方法，其特征在于，当步骤1中调整比例关系通过几何求解确定时，获取调整比例系数的具体操作为：在端面基准情况中，以转台支承点所在圆的直径为D，基准面测量圆的直径为d，将两圆沿轴向投影在同一平面上，通过几何求解，得到基准面对应当前调整支承点处到轴线的水平距离为(D+2d)/2，对应另外两个支承点处到轴线的水平距离为(D-d)/2；则当前调整支承点处的调整比例系数ka1为1，另外两个支承点处调整比例系数ka2为(D+2d)/(D-d)；在双径面联合基准情况中，以上下基准面到支承面的轴向距离分别为H和h，则当前调整支承点处上下基准面的径向跳动变化量比值为H/h，对应调整比例系数kr1为H/(H-h)；在任一基准径面上，对应当前调整支承点处与对应另外两个支承点处径向跳动变化量的比值为1/cos(2π/3)，则另外两个支承点处调整比例系数kr2为2H/(h-H)。4.根据权利要求1所述的快速精准调平方法，其特征在于，当步骤1中调整比例关系通过试调获取时，具体操作为：首先旋转转台，记录基准面对应各支承点处的初始跳动值；然后以不超过传感器量程的幅度调整其中一个可调支承点的高度，读取调整后基准面对应各支承点处的跳动值；继而根据所选调整比例关系的定义进行计算。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙岩辉，南凯刚，洪军，郭俊康，朱林波，裴世源，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：